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运动控制

皮尔磁:ISO 20430:注塑机安全应用“宝典”

  2022年06月06日  

  注塑机,广泛应用于橡塑以及部分金属加工行业。它的工作原理是通过将热塑性或热熔性材料灌入喷射机构,高速射出填充模具,再经过高温或冷却进而成型。注塑机按照其合模动作方式可分为立式注塑机和卧式注塑机,按照其动力源可分为电动注塑机以及液压注塑机。

  注塑机根据其所产生的合模力的不同,机型大小也会有所不同。小的可以小到仅能容纳身体局部进入机器,而大的则可大到合模区内可同时容纳2-3人。

注塑机的风险点分析

  下图是一台完全没有防护的注塑机,充斥着危险的可移动部件,如果不采取任何的安全防护,这无异于是一个“处于活动状态的活火山”,随时可能爆发,造成严重的伤害事故。

  但对于技术人员而言,如果不太了解注塑机安全防护的要求,想要对这样一台机器完成一次全面的风险评估,以确定合适的安全防护措施,也不是一件容易的事情。

  不了解标准要求,一切的安全防护方案都是“空谈”。

ISO 20430—全球首个注塑机统一国际安全标准

  注塑机的C类标准ISO 20430(Plastics and rubber machines — Injection moulding machines — Safety requirements),是基于欧洲标准EN201:2009的注塑机行业的首个国际安全标准,发布于2020年,为注塑机制造商提供了一个全球统一的标准,这意味着制造商不再需要根据各个市场的安全要求来调试制造他们的设备。

注塑机合模/锁模区的安全防护示例

  借助标准的帮助,我们可以快速认识注塑机的结构以及每个区域之间存在的风险点,甚至标准中还给出了不同区域的防护要求,拿风险最明显的合模区以及锁模区举例,ISO 20403的4.3章节提到:应当采用如下一种或多种方式来防止接触合模区/锁模区的危险运动:

  a)联锁防护

  打开联锁防护应当:

  停止活板以及合模机构的动作,安全回路满足Protective Type II or PLr = d,并且

  停止点动防护门的动作,安全回路满足Protective Type I or PLr = c

  b)加装光栅

  遮挡光栅停止危险动作,安全回路满足PLr = d

  c)如果仅在机器修理和维护时接触合模区,则加装固定式防护即可

  在大部分情况下,对于合模区的防护需要采用SRP/CS的方式进行风险降低。ISO 20403标准中给出了参考做法以及所需的安全功能等级。其中PLr指的是ISO ISO 13849-1中的性能等级,相信这个大家应该都不太陌生了,但这里说的Protective Type指的是什么呢?

  Protective Type基本概念:

  ISO 20430针对注塑机安全回路提出的等效要求,满足Protective Type或满足与之对应的PLr都是可以接受的。

  Protective Type具体的要求内容在标准ISO 20403的附录A中进行了详细的说明,并且针对电动机型和液压机型还有不同的要求,如下图所示的两种不同的Protective Type II:

液压注塑机

电动注塑机

  标准中给出了安全功能的系统示意图并配有详尽的文字说明。感兴趣的小伙伴,可以翻阅标准原文。

  皮尔磁作为机械安全专家,非常乐意用安全知识帮助用户解决问题,为用户的设备升级改造助力。

(来源:皮尔磁供稿)

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